الوزن الظاهري ودوران الأرض

ضع في اعتبارك جسما كتلته m معلقا من مقياس زنبركي متصل بدعامة صلبة عند خط الاستواء للأرض. قراءة المقياس هي الوزن الظاهري للجسم mg '، وهو ما يساوي مقدار قوة التوتر F_t في الربيع.

إذا كانت الأرض جسما غير دوار، فإن قوة الشد ستكون مساوية لقوة الجاذبية F_g المؤثرة على الجسم، مما يجعله في حالة توازن.

تذكر أن حجم قوة الجاذبية هو الوزن الحقيقي ملغ للجسم.

ومع ذلك ، نظرا لأن الأرض تدور حول محور يمر عبر أقطابها ، فإن الجسم عند خط الاستواء يصف دائرة حول محور دوران الأرض. لذلك ، لديها تسارع جاذبية موجه نحو مركز الأرض.

ومن ثم ، فإن القوى المؤثرة على الجسم هي قوة الجاذبية الموجهة نحو مركز الأرض ، وقوة التوتر في الزنبرك الموجهة بعيدا عن مركز الأرض ، وقوة الجاذبية الموجهة نحو محور الدوران.

لذلك ، فإن الوزن الظاهري يساوي الوزن الحقيقي مطروحا منه قوة الجاذبية. في القطبين ، تساوي قوة الجاذبية على الجسم صفرا ، مما يعني أن mg' يساوي mg.